[发明专利]一种双异质结MOS-HEMT器件无效
| 申请号： | 201010107441.3 | 申请日： | 2010-02-09 |
| 公开（公告）号： | CN101789446A | 公开（公告）日： | 2010-07-28 |
| 发明（设计）人： | 胡伟达;王林;王晓东;陈效双;陆卫 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海技术物理研究所 |
| 主分类号： | H01L29/778 | 分类号： | H01L29/778;H01L29/78;H01L21/336;H01L29/205;H01L29/51 |
| 代理公司： | 上海新天专利代理有限公司 31213 | 代理人： | 郭英 |
| 地址： | 20008*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种双异质结MOS-HEMT器件，包括蓝宝石衬底10上依次形成的GaN成核层9、GaN缓冲层8、InGaN嵌入层7、GaN沟道层6、AlN势垒层5以及其上形成的Al2O3栅介质层4、源极1和漏极3、Al2O3栅介质层4上形成的栅极2，其特征是：采用具有优良热导性和较大禁带宽度的AlN材料作为势垒层，降低了器件的自加热效应和栅极漏电流，降低了器件耗尽模式工作下的阈值电压；利用AlN材料强的极化性质，提高了沟道中的电子浓度，增大了饱和电流和器件的输出功率；使用原子层沉积工艺淀积的Al2O3材料作为栅介质层，大大地减少了栅极漏电流，提高了器件的击穿电压；利用InGaN材料的反向极化现象，提高了缓冲层的导带能量，降低了器件的电流坍塌效应。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 双异质结 mos hemt 器件 | ||
【主权项】：
一种双异质结MOS-HEMT器件，在蓝宝石衬底(10)上依次生长GaN成核层(9)、GaN缓冲层(8)、InGaN嵌入层(7)、GaN沟道层(6)、AlN势垒层(5)以及在AlN势垒层(5)上形成的Al2O3栅介质层(4)，源极(1)、漏极(3)分别与AlN势垒层(5)形成欧姆接触，栅极(2)、Al2O3栅介质层(4)和AlN势垒层(5)形成MOS结构，其特征在于：所述的器件采用具有优良热导性和较大禁带宽度的AlN材料作为势垒层(5)，所述的AlN势垒层(5)为非故意掺杂，厚度为3nm～7nm；所述的器件采用原子层沉积工艺淀积的Al2O3材料作为栅介质层(4)，所述的Al2O3栅介质层(4)的厚度为10nm～16nm；所述的器件的源极(1)和漏极(3)分别与AlN势垒层(5)形成欧姆接触，金属电极为Ti/Al/Ni/Au，其中Ti厚度为20nm～25nm，Al厚度为100nm～120nm，Ni厚度为40nm～45nm，Au厚度为50nm～55nm，长度均为1μm～1.2μm，源极(1)与栅极2的扩展区长度为1μm～1.2μm，栅极(2)与漏极(3)的扩展区长度为1μm～1.4μm；所述的器件的栅极(2)、Al2O3栅介质层(4)和AlN势垒层(5)形成MOS结构，所述的栅极(2)为金属Ni/Au，其中Ni厚度为20nm～25nm，Au厚度为180nm～200nm，长度为1μm～1.4μm。
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